Orodha ya maudhui:

Kiwango cha Dijiti Pamoja na ESP32: Hatua 12
Kiwango cha Dijiti Pamoja na ESP32: Hatua 12

Video: Kiwango cha Dijiti Pamoja na ESP32: Hatua 12

Video: Kiwango cha Dijiti Pamoja na ESP32: Hatua 12
Video: ESP32 Tutorial 4 - Data types Define Variable Int, bool, char, Serial Monitor-ESP32 IoT Learnig kit 2024, Novemba
Anonim
Image
Image
Rasilimali Zilizotumiwa
Rasilimali Zilizotumiwa

Je! Umewahi kufikiria juu ya kuweka kiwango cha dijiti kwa kutumia ESP32 na sensa (inayojulikana kama seli ya mzigo)? Leo, nitakuonyesha jinsi ya kufanya hivyo kupitia mchakato ambao pia unaruhusu vipimo vingine vya maabara, kama vile kutambua nguvu ambayo injini hufanya kwa hatua, kati ya mifano mingine.

Kisha nitaonyesha dhana zingine zinazohusiana na utumiaji wa seli za kupakia, kunasa data ya seli ili kujenga kiwango cha mfano, na kuonyesha matumizi mengine yanayowezekana ya seli za mzigo.

Hatua ya 1: Rasilimali Zilizotumiwa

• Heltec Lora 32 WiFi ESP

• Pakia kiini (newtons 0 hadi 50, kwa kutumia mizani)

• 1 potentiometer ya 100k (bora ikiwa unatumia trimpot ya multivolt kwa marekebisho mazuri)

• 1 Amp Op LM358

• Vipinga 2 1M5

• Vipinga 2k 10k

• 1 4k7 kupinga

• waya

• Kitabu cha ulinzi

• Kebo ya USB ya ESP

• Kiwango, kontena lenye ujazo wa kuhitimu, au njia nyingine yoyote ya upimaji.

Hatua ya 2: Maonyesho

Maandamano
Maandamano

Hatua ya 3: Pakia Seli

Pakia Seli
Pakia Seli

• Ni transducers nguvu.

• Wanaweza kutumia njia anuwai kutafsiri nguvu iliyotumiwa katika kiwango sawa ambacho kinaweza kutumika kama kipimo. Miongoni mwa kawaida ni wale wanaotumia extensometers za karatasi, athari ya piezoelectric, majimaji, nyuzi za kutetemeka, nk.

• Zinaweza pia kuainishwa na fomu ya kipimo (mvutano au ukandamizaji)

Hatua ya 4: Pakia Seli na Vipimo vya kuchuja

Pakia Seli na Vipimo vya kuchuja
Pakia Seli na Vipimo vya kuchuja
Pakia Seli na Vipimo vya kuchuja
Pakia Seli na Vipimo vya kuchuja

Karatasi extensometers ni filamu (kawaida plastiki) na waya iliyochapishwa ambayo ina upinzani ambao unaweza kutofautiana na mabadiliko ya saizi yao.

• Ujenzi wake unakusudia kubadilisha mabadiliko ya kiufundi kuwa tofauti ya ukubwa wa umeme (upinzani). Hii hufanyika ikiwezekana katika mwelekeo mmoja, ili tathmini ya sehemu ifanyike. Kwa hili, mchanganyiko wa extensometers kadhaa ni kawaida

• Unaposhikamana vizuri na mwili, upungufu wake ni sawa na ule wa mwili. Kwa hivyo, upinzani wake hutofautiana na deformation ya mwili, ambayo pia inahusiana na nguvu ya kuharibika.

• Pia hujulikana kama viwango vya kuchuja.

• Unaponyoshwa na nguvu ya kukaza, nyuzi zinapanuka na nyembamba, na kuongeza upinzani.

• Unapobanwa na nguvu ya kukandamiza, waya hufupisha na kupanuka, kupunguza upinzani.

Hatua ya 5: Daraja la Ngano

Daraja la Ngano
Daraja la Ngano

• Kwa kipimo sahihi zaidi na kuruhusu ugunduzi mzuri zaidi wa tofauti ya upinzani kwenye seli ya mzigo, kipimo cha mzigo hukusanywa kwenye daraja la Wheatstone.

• Katika usanidi huu, tunaweza kuamua tofauti ya upinzani kupitia usawa wa daraja.

• Ikiwa R1 = Rx na R2 = R3, wagawanyaji wa voltage watakuwa sawa, na voltages Vc na Vb pia watakuwa sawa, na daraja katika usawa. Hiyo ni, Vbc = 0V;

• Ikiwa Rx ni nyingine kuliko R1, daraja halitakuwa na usawa na Vbc voltage itakuwa nonzero.

• Inawezekana kuonyesha jinsi tofauti hii inapaswa kutokea, lakini hapa, tutafanya usawazishaji wa moja kwa moja, unaohusiana na thamani iliyosomwa katika ADC na misa inayotumiwa kwenye seli ya mzigo.

Hatua ya 6: Ukuzaji

Kuongeza
Kuongeza

• Hata kutumia daraja la Wheatstone kufanya usomaji uwe na ufanisi zaidi, upungufu mdogo kwenye chuma ya seli ya mzigo hutoa tofauti ndogo za voltage kati ya Vbc.

• Ili kutatua hali hii, tutatumia hatua mbili za kukuza. Moja kuamua tofauti na nyingine kulinganisha thamani iliyopatikana kwa ADC ya ESP.

Hatua ya 7: Ukuzaji (mpango)

Ukuzaji (mpango)
Ukuzaji (mpango)

• Faida ya hatua ya kutoa hutolewa na R6 / R5 na ni sawa na R7 / R8.

• Faida ya hatua ya mwisho isiyobadilisha inapewa na Pot / R10

Hatua ya 8: Ukusanyaji wa Takwimu za Ulinganishaji

Ukusanyaji wa Takwimu za Upimaji
Ukusanyaji wa Takwimu za Upimaji
Ukusanyaji wa Takwimu za Usawazishaji
Ukusanyaji wa Takwimu za Usawazishaji

• Mara tu tukikusanyika, tunaweka faida ya mwisho ili dhamana ya misa kubwa zaidi ya kipimo iwe karibu na kiwango cha juu cha ADC. Katika kesi hii, kwa 2kg iliyowekwa kwenye seli, voltage ya pato ilikuwa karibu 3V3.

• Halafu, tunatofautisha misa inayotumiwa (inayojulikana kupitia usawa na kwa kila thamani), na tunaunganisha LEITUR ya ADC, kupata meza inayofuata.

Hatua ya 9: Kupata Uhusiano wa Kazi kati ya Misa iliyopimwa na Thamani ya ADC Imepatikana

Kupata uhusiano wa Kazi kati ya Misa iliyopimwa na Thamani ya ADC Imepatikana
Kupata uhusiano wa Kazi kati ya Misa iliyopimwa na Thamani ya ADC Imepatikana

Tunatumia programu ya PolySolve kupata polynomial ambayo inawakilisha uhusiano kati ya misa na thamani ya ADC.

Hatua ya 10: Nambari ya Chanzo

Nambari ya Chanzo - #Inajumuisha

Sasa kwa kuwa tuna jinsi ya kupata vipimo na kujua uhusiano kati ya ADC na misa iliyotumiwa, tunaweza kuendelea kuandika programu.

// Bibliotecas kwa utilização zinaonyesha oLED # ni pamoja na // Lazima apenas kwa o Arduino 1.6.5 na anterior # pamoja na "SSD1306.h" // o mesmo que # pamoja na "SSD1306Wire.h"

Nambari ya chanzo - #Defines

// Os pinos do OLED estão conectados ao ESP32 pelos seguintes GPIO's: // OLED_SDA - GPIO4 // OLED_SCL - GPIO15 // OLED_RST - GPIO16 #fasili SDA 4 #fafanua SCL 15 #fafanua RST 16 // RST deve ser ajustado programu

Chanzo - Vigeuzi vya Ulimwenguni na Mara kwa Mara

Onyesho la SSD1306 (0x3c, SDA, SCL, RST); // Instanciando e ajustando os pinos do objeto "display" const int amostras = 10000; // número de amostras coletadas para a média const int pini = 13; // pino de leitura

Nambari ya Chanzo - Usanidi ()

kuanzisha batili () {pinMode (pin, INPUT); // pino de leitura analógica Serial.anza (115200); // iniciando serial // Inicia o onyesha display.init (); onyesha.flipScreenVertically (); // Vira a tela wima}

Nambari ya Chanzo - Kitanzi ()

kitanzi batili () {medidas ya kuelea = 0.0; // variável para manipular kama medidas kuelea massa = 0.0; // variável para armazenar o valor da massa // inicia a coleta de amostras do ADC for (int i = 0; i (5000)) // unaona zaidi kama sehemu 5 {// Envia um CSV contendo o instante, medida média do ADC e o valor em gramas // para a Serial. Serial.print (millis () / 1000.0, 0); // instante em segundos Serial.print (","); Serial.print (medidas, 3); // valor médio obtido hakuna ADC Serial.print (","); Serial.println ((massa), 1); // massa em gramas // Escreve no buffer do display display.clear (); // Limpa o bafa huonyesha // ajusta o alinhamento kwa onyesho la esquerda.setTextAlignment (TEXT_ALIGN_LEFT); // ajusta font kwa kuonyesha Arial 16.setFont (ArialMT_Plain_16); // Escreve hakuna bafa huonyesha onyesho la massa.drawString (0, 0, "Massa:" + String (int (massa)) + "g"); // escreve no buffer o valor do ADC display.drawString (0, 30, "ADC:" + String (int (medidas))); } mwingine // se está ligado a menos de 5 segundos {display.clear (); // limpa o bafa huonyesha onyesho.setTextAlignment (TEXT_ALIGN_LEFT); // Ajusta o alinhamento kwa onyesho la esquerda.setFont (ArialMT_Plain_24); // ajusta fonte kwa kuonyesha Arial 24.drawString (0, 0, "Balança"); // escreve no buffer display.setFont (ArialMT_Plain_16); // Suluhisha fonti kwa kuonyesha Arial 16. DrawString (0, 26, "ESP-WiFi-Lora"); // escreve no bafa} onyesha.display (); // kuhamisha o bafa kwa ucheleweshaji wa kuonyesha (50); }

Nambari ya Chanzo - Kazi calculaMassa ()

// função para cálculo da massa obtida pela regressão // usando oPolySolve kuelea calculaMassa (kuelea medida) {kurudi -6.798357840659e + 01 + 3.885671618930e-01 * medida + 3.684944764970e-04 * medida * medida + -3.748108838320 medida * medida * medida + 1.796252359323e-10 * medida * medida * medida * medida + -3.995722708150e-14 * medida * medida * medida * medida * medida + 3.284692453344e-18 * medida * medida * medida * medida * medida * medida; }

Hatua ya 11: Kuanza na Kupima

Kuanzia na Kupima
Kuanzia na Kupima

Hatua ya 12: Faili

Pakua faili

INO

PDF

Ilipendekeza: